(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が少なくとも透明な基板からなり、その端面の一部から入射された光を前記基板の一方面の所定エリアから均一な散乱光として発する導光板の製造方法であって、
前記基板の前記所定エリアの大きさに対応した平面エリアを想定し、前記平面エリアにおいて前記端面に対応する側の縁の部分を明度の高い明部分とし、前記明部分から前記平面エリアにおける最大距離離れた部分を明度の低い暗部分とし、これらの間の部分において濃淡が徐々に変化する画像データを取得する工程と、
前記画像データを複数の画像エリアに分割し、各画像エリアの平均画像濃度を算出する工程と、
濃度の大小に応じて出力が大小に制御されるレーザー光を用いて、前記平均画像濃度の各々に対応した出力で、前記基板の他方面であって前記画像エリアの各々の中心に対応する位置にドット溝を形成する工程とを備えた、導光板の製造方法。
【請求項２】
前記基板は、前記一方面の全面が前記所定エリアとなる平面視矩形形状を有し、
前記端面の前記一部は前記基板の短手方向の一方端面の全面であり、前記画像データにおける前記暗部分に対応する部分は前記基板の短手方向の他方端面の全面である、請求項１記載の導光板の製造方法。
【請求項３】
前記画像エリアは、前記画像データを所定の解像度に基づいて格子状に分割することによって得られる、請求項２記載の導光板の製造方法。
【請求項４】
前記レーザー光の出力は、複数の段階的な出力レベルで制御され、前記出力レベルの各々に対して所定範囲の画像濃度が対応する、請求項１から請求項３のいずれかに記載の導光板の製造方法。
【請求項５】
前記ドット溝は、球冠形状又は円錐台形状に類似した回転対称形状を有する、請求項１から請求項４のいずれかに記載の導光板の製造方法。
【請求項６】
内部が少なくとも透明な基板からなり、その端面の一部から入射された光を前記基板の一方面の所定エリアから均一な散乱光として発する導光板の製造方法であって、
前記基板の前記所定エリアの大きさに対応した平面エリアを想定し、前記平面エリアにおいて前記端面に対応する側の縁の部分を明度の低い暗部分とし、前記暗部分から前記平面エリアにおける最大距離離れた部分を明度の高い明部分とし、これらの間の部分において濃淡が徐々に変化する画像データを取得する工程と、
前記画像データを複数の画像エリアに分割し、各画像エリアの平均画像濃度を算出する工程と、
濃度の大小に応じて出力が小大に制御されるレーザー光を用いて、前記平均画像濃度の各々に対応した出力で、前記基板の他方面であって前記画像エリアの各々の中心に対応する位置にドット溝を形成する工程とを備えた、導光板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は導光板の製造方法に関し、特に、その端面の一部から入射された光をその一方面から均一な散乱光として発する導光板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置、照明器具又はサインディスプレイ等に使用される面発光体においては、薄型化を実現させるべく、導光板の端面から入射された光をその一方面から均一な散乱光として発する、所謂エッジライト方式のものが種々提案されている。
【０００３】
図１８は従来の導光板を用いた面発光体の概略背面図であり、図１９は図１８で示したＸＩＸ−ＸＩＸラインの断面図である。
【０００４】
これらの図を参照して、面発光体７０は、アクリル樹脂よりなる透明な矩形状の導光板７１と、導光板７１の短手方向（図１８の上下方向）の一方端面の全面に配置された発光ダイオード（ＬＥＤ）よりなる光源１１と、導光板７１の一方端面を除く端面の全面に貼着された反射テープ１２と、導光板７１の前面側の一方面の全面に設置された拡散シート１３と、導光板７１の背面側の他方面の全面に設置された反射シート１４とから構成されている。又、導光板７１の背面には、短手方向に両端まで延びる断面Ｖ字且つ直線状の散乱光用の複数の線溝７２が、種々の間隔で平行に形成されている。
【０００５】
そして、図１９の破線矢印で示すように、光源１１から導光板７１内に入射された光によって、直接的に又は端面側及び背面側に漏れようとする光は反射テープ１２及び反射シート１４に反射して、拡散シート１３を介して前面側の一方面が発光する。更に、線溝７２は、その各々の幅、本数及び間隔等の条件が、導光板７１の一方面が高照度且つ均一な散乱光を発するように設定されている。具体的には、光源１１から離れる程、線溝７２の間隔を小さくすることによって、光源１１からの光が届き難いエリアにおける光の散乱度合いを大きくしている。従って、拡散シート１３による光の拡散効果と併せて、導光板７１の一方面が均一に発光する。
【０００６】
尚、このような線溝７２を導光板７１に形成する方法としては、刃物で形成する方法、レーザーを照射する所謂線状Ｖ溝方式（例えば、特許文献１）、又は金型で製造する成型方式がある。又、線溝７２の各々は平行に形成されているが、線溝７２の各々を交差させて格子状に形成したものもある。上述した線状Ｖ溝方式による導光板の製造は、小ロットのオリジナル設計等に適した方法である。又、成型方式による導光板の製造は、液晶ディスプレイ用途として最も使用されており、大量生産する場合に適した製造方法である。
更に、導光板の他の製造方法としては、導光板の背面に特殊蛍光インキを特定のパターンで塗布して散乱光を調節することによって、導光板の一方面を均一に発光させる、所謂シルク印刷方式のものがある。シルク印刷方式による導光板の製造は、大型ディスプレイ用途として最も使用されており、成型方式と同様に大量生産する場合に適した製造方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第２９２７３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような従来の導光板の製造方法では、前面からの発光を均一にするための線溝のパターン（線幅や間隔等）や特殊蛍光インキの塗布パターンの設計は、散乱光を適切に増幅させるための複雑な計算や実験の繰返しが必要であった。そのため、高度な専門性が必要であると共に、手間及び時間の掛かるものであった。
【０００９】
又、線状Ｖ溝方式の場合、導光板の平滑性が低いと形成された線溝の深さや線幅が変化してしまうことがあり、設計通りに均一に発光しない虞があった。更に、導光板の線溝の模様が、例えば格子状に形成されている場合には碁盤の目のように見えてしまうので、拡散シートの設置が必須となる。そのため、使用用途が限定されてしまっていた。
【００１０】
更に、成型方式の場合、金型の作成が必要となるため、小ロットのものについては高コストになる。
【００１１】
更に、シルク印刷方式の場合、導光板への特殊蛍光インキの印刷時において、周囲の環境（温度や湿度等）によって導光板の品質が不安定になり易いものであった。更に、印刷時に使用する版の作成が必要となるため、高コストであった。
【００１２】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、その一方面が均一な明るさに発光する導光板を容易に製造するための製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、内部が少なくとも透明な基板からなり、その端面の一部から入射された光を基板の一方面の所定エリアから均一な散乱光として発する導光板の製造方法であって、基板の所定エリアの大きさに対応した平面エリアを想定し、平面エリアにおいて端面に対応する側の縁の部分を明度の高い明部分とし、明部分から平面エリアにおける最大距離離れた部分を明度の低い暗部分とし、これらの間の部分において濃淡が徐々に変化する画像データを取得する工程と、画像データを複数の画像エリアに分割し、各画像エリアの平均画像濃度を算出する工程と、濃度の大小に応じて出力が大小に制御されるレーザー光を用いて、平均画像濃度の各々に対応した出力で、基板の他方面であって画像エリアの各々の中心に対応する位置にドット溝を形成する工程とを備えたものである。
【００１４】
このように構成すると、基板の所定エリアに対応した画像データの濃淡によってレーザー光の出力が制御される。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、基板は、一方面の全面が所定エリアとなる平面視矩形形状を有し、端面の一部は基板の短手方向の一方端面の全面であり、画像データにおける暗部分に対応する部分は基板の短手方向の他方端面の全面であるものである。
【００１６】
このように構成すると、基板の一方端面から光を入射するだけでその一方面の全面が均一に発光する。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成において、画像エリアは、画像データを所定の解像度に基づいて格子状に分割することによって得られるものである。
【００１８】
このように構成すると、解像度によって均一に配置されたドット溝の数が変化する。
【００１９】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明の構成において、レーザー光の出力は、複数の段階的な出力レベルで制御され、出力レベルの各々に対して所定範囲の画像濃度が対応するものである。
【００２０】
このように構成すると、レーザー光の制御が容易となる。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明の構成において、ドット溝は、球冠形状又は円錐台形状に類似した回転対称形状を有するものである。
【００２２】
このように構成すると、基板内部からドット溝に入射した光は効率良く反射する。
【００２３】
請求項６記載の発明は、内部が少なくとも透明な基板からなり、その端面の一部から入射された光を基板の一方面の所定エリアから均一な散乱光として発する導光板の製造方法であって、基板の所定エリアの大きさに対応した平面エリアを想定し、平面エリアにおいて端面に対応する側の縁の部分を明度の低い暗部分とし、暗部分から平面エリアにおける最大距離離れた部分を明度の高い明部分とし、これらの間の部分において濃淡が徐々に変化する画像データを取得する工程と、画像データを複数の画像エリアに分割し、各画像エリアの平均画像濃度を算出する工程と、濃度の大小に応じて出力が小大に制御されるレーザー光を用いて、平均画像濃度の各々に対応した出力で、基板の他方面であって画像エリアの各々の中心に対応する位置にドット溝を形成する工程とを備えたものである。
【００２４】
このように構成すると、基板の所定エリアに対応した画像データの濃淡によってレーザー光の出力が制御される。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、請求項１記載の発明は、基板の所定エリアに対応した画像データの濃淡によってレーザー光の出力が制御されるため、所定エリアが均一な明るさに発光する導光板の製造が容易となる。
【００２６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、基板の一方端面から光を入射するだけでその一方面の全面が均一に発光するため、均一に発光する効率的な導光板が容易に製造できる。
【００２７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の効果に加えて、解像度によって均一に配置されたドット溝の数が変化するため、より効率的で均一な発光が可能となる。
【００２８】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、レーザー光の制御が容易となるため、レーザー光の処理が速くなり、生産性が向上する。
【００２９】
請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明の効果に加えて、基板内部からドット溝に入射した光は効率良く反射するため、発光効率の高い導光板となる。
【００３０】
請求項６記載の発明は、基板の所定エリアに対応した画像データの濃淡によってレーザー光の出力が制御されるため、所定エリアが均一な明るさに発光する導光板の製造が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の第１の実施の形態による導光板を用いた面発光体の概略背面図である。
【図２】図１で示したＩＩ−ＩＩラインの断面図である。
【図３】図２で示したＸ部分の拡大図である。
【図４】図３で示したＩＶ−ＩＶラインの断面図である。
【図５】図１で示した導光板の製造に使用する画像データを示す図である。
【図６】図１で示した導光板の製造に使用する炭酸ガスレーザー加工機のヘッド部付近を示す模式図である。
【図７】図１で示した導光板の製造方法を示した模式図である。
【図８】この発明の他の実施の形態による導光板を製造するための画像データを示す図である。
【図９】この発明の更に他の実施の形態による導光板を製造するための画像データを示す図である。
【図１０】実施例Ｄ１の導光板を示す概略正面図であって、二点鎖線で照度の測定エリアを示すものである
【図１１】実施例Ｄ１〜Ｄ３の光源からの距離Ｙ毎の測定エリア群の平均照度を示すグラフである。
【図１２】（１）は実施例Ｄ１〜Ｄ３の全体の平均照度を示すグラフであり、（２）は平均導光率を示すものである。
【図１３】実施例Ｄ１、Ｄ４、Ｄ５の光源からの距離Ｙ毎の測定エリア群の平均照度を示すグラフである。
【図１４】（１）は実施例Ｄ１、Ｄ４、Ｄ５の全体の平均照度を示すグラフであり、（２）は平均導光率を示すものである。
【図１５】実施例Ｄ１、Ｄ６、Ｄ７の光源からの距離Ｙ毎の測定エリア群の平均照度を示すグラフである。
【図１６】（１）は実施例Ｄ１、Ｄ６、Ｄ７の全体の平均照度を示すものであり、（２）は平均導光率を示すものである。
【図１７】（１）は実施例Ｄ８〜Ｄ１７の全体の平均照度を示すものであり、（２）は平均導光率を示すものである。
【図１８】従来の導光板を用いた面発光体の概略背面図である。
【図１９】図１８で示したＸＩＸ−ＸＩＸラインの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１はこの発明の第１の実施の形態による導光板を用いた面発光体の概略背面図であり、図２は図１で示したＩＩ−ＩＩラインの断面図であり、図３は図２で示したＸ部分の拡大図であり、図４は図３で示したＩＶ−ＩＶラインの断面図である。
【００３３】
これらの図を参照して、面発光体１は、導光板１０に形成された散乱光用のドット溝２１の形状を除いては、従来例の図１８で示した面発光体と同一の構成である。即ち、導光板１０には、透明アクリル樹脂よりなる矩形状の基板が使用されており、その背面には複数のドット溝２１が等間隔で格子状に形成されている。即ち、図４で示すドット溝２１間の上下左右の距離Ｑ１、Ｑ２は同一である。
【００３４】
又、ドット溝２１は、円錐台形状に類似した回転対称形状に形成されており、その深度Ｄは光源１１から離れる程大きくなるように形成されている。従って、光源１１から離れる程、ドット溝２１の導光板１０内における表面積が大きくなるため、光の散乱度合いが大きくなる。そのため、光源１１から入射した光による照度は導光板１０内を進行するにつれて小さくなるが、これに対応して深度Ｄが大きくなるドット溝２１によって、相対的に小さな照度となるエリアにおいて大きな散乱光を発する。従って、照度と散乱光とのバランスを後述のように取ることによって、導光板１０において散乱光を発する所定エリアである前面の全面からは、均一に散乱光が発することになる。
【００３５】
更に、上述した通りドット溝２１は円錐台形状に類似した回転対称形状に形成されているため、導光板１０内に入射した光が効率良く反射する。従って、発光効率の高い導光板１０となる。又、従来の導光板の線溝とは異なり、ドット溝２１は可視され難い形状となり目立たない。
【００３６】
次に、このような導光板１０の製造時に使用する画像データ及び炭酸ガスレーザー加工機について説明する。
【００３７】
図５は図１で示した導光板の製造に使用する画像データを示す図である。
【００３８】
図を参照して、画像データ２５には、図１で示した導光板の所定エリア（前面の全面）の大きさに対応した平面エリア２６が設定されている。そして、この平面エリア２６において、光源１１が位置する導光板の一方端面に対応する側の縁の部分が、明度の高い白色の明部分２７に設定されており、明部分２７から平面エリア２６において最大距離離れた部分が明度の低い黒色の暗部分２８に設定されている。そして、明部分２７から暗部分２８の間には、その濃淡が徐々に変化する所謂グラデーション加工が施されている。
【００３９】
尚、このような画像データ２５は、例えばＣＯＲＥＬＤＲＡＷ（ＣＯＲＥＬＤＲＡＷは登録商標です）等の一般的なグラフィックソフトによって容易に作成することができる。
【００４０】
図６は図１で示した導光板の製造に使用する炭酸ガスレーザー加工機のヘッド部付近を示す模式図である。
【００４１】
図を参照して、炭酸ガスレーザー加工機３０は、図示しないレーザー発振装置より発生するレーザー光３１を、図示しない複数のミラーで誘導し、光学レンズ３２でレーザー光３１を集光する。そして、集光したレーザー光３１を導光板１０に一点照射することによって、非鏡面のドット溝２１を形成する。尚、炭酸ガスレーザー加工機３０は、複数のミラーや光学レンズ３２を備えるヘッド部３７が、Ｘ軸及びＹ軸での制御によって導光板１０上を移動して、垂直にレーザー光３１を照射する、所謂ＸＹプロッタ型のものが使用されている。ＸＹプロッタ型の炭酸ガスレーザー加工機３０は、厚い素材の切断、彫刻及び広いエリアに対しての加工に適している。又、図の矢印で示すように、光学レンズ３２をＺ軸方向に上下に移動させることによって、ドット溝２１の径Ｒの大きさを調整することができる。
【００４２】
尚、この実施の形態において使用する炭酸ガスレーザー加工機３０のレーザー光３１の出力は１６段階の大きさに設定することができる。そして、後述する画像エリアの各々の濃度の大小に応じて、出力の大小を上述した１６段階の大きさで制御するように構成されている。
【００４３】
次に、このような炭酸ガスレーザー加工機３０及び上述した画像データを使用した、導光板１０の製造方法について説明する。
【００４４】
図７は図１で示した導光板の製造方法を示した模式図である。
【００４５】
まず（１）を参照して、図５で示した画像データ２５を所定の解像度（例えば、１７ｄｐｉ）に基づいて格子状に分割し、複数の画像エリア３５を作成する。そして、画像エリア３５の各々の平均画像濃度を算出する。
【００４６】
次に（２）を参照して、透明アクリル樹脂よりなる基板１７の他方面（背面）であって画像エリア３５の各々の中心に対応する位置に、炭酸ガスレーザー加工機のヘッド部３７を矢印で示すようにＸ軸又はＹ軸方向に制御して移動させる。
【００４７】
次に（３）を参照して、上述した通り、炭酸ガスレーザー加工機は画像エリア３５の濃度の大小に応じてレーザー光３１の出力が１６段階の大小に制御されるため、画像エリア３５の各々の中心に対応する位置に、その平均濃度の各々に対応した出力でレーザー光３１を一点照射してドット溝２１を形成する。この時、ヘッド部３７の上下位置（光学レンズの上下位置）は常に一定に保持されている。その結果、平均濃度の大きな画像エリア３５には深度の大きなドット溝２１が形成されることになる。
【００４８】
次に（４）を参照して、基板１７の他方面における全ての画像エリア３５の各々にドット溝２１が形成されると、図１で示した導光板１０の製造が完了する。
【００４９】
このように、ドット溝２１の形成においては、画像データ２５の濃淡によって炭酸ガスレーザー加工機のレーザー光３１の出力が制御されるため、所定エリアが均一な明るさに発光する導光板１０を容易に製造することが可能となる。
【００５０】
又、図１で示すように、光源１１は導光板１０の一方端面の全面に配置されているため、図５で示した画像データ２５の明部分２７に対応する部分は、基板１７の一方端面の全面となる。更に、暗部分２８に対応する部分は基板１７の他方端面の全面となる。従って、導光板１０の一方端面から光を入射するだけで、導光板１０の所定エリアが均一に発光する。そのため、均一且つ効率的に発光する導光板１０の製造が容易となる。
【００５１】
又、画像データ２５の画像エリア３５は、例えば解像度１７ｄｐｉに基づいて格子状に分割されて形成されているため、解像度を種々変更することによって、均一に配置されたドット溝２１の数が変化する。従って、より効率的で均一な発光が可能な導光板１０の製造が可能となる。即ち、小ロットで多品種の導光板１０を、濃淡画像データのみに基づいて安価で短時間におこなうことができるため、導光板の研究開発分野においても有効な製造方法となる。
【００５２】
又、レーザー光３１は１６段階の出力レベルで制御されており、出力レベルの各々に対して画像エリアの平均濃度の各々が対応している。従って、レーザー光３１の制御が容易となる。そのため、レーザー光３１の処理が速くなり、導光板１０の生産性が向上する。
【００５３】
図８はこの発明の他の実施の形態による導光板を製造するための画像データを示す図であって、（１）は第２の実施の形態を示すものであり、（２）は第３の実施の形態を示すものである。
【００５４】
尚、第２及び第３の実施の形態においては、導光板及び光源の形状を除いては、第１の実施の形態による導光板及び光源と同一の構成であり、その製造方法も同一である。
【００５５】
まず（１）を参照して、この実施の形態においては、図示しない矩形状の導光板に対して両端面の各々の全面から光が入射するように、同一の光源４２ａ、４２ｂが配置されている。そして、画像データ４１には、光源４２ａ、４２ｂの各々の所定エリアに対応する、二点鎖線で分割した同一範囲の矩形状の平面エリア４３ａ、４３ｂが設定されている。
【００５６】
光源４２ａの所定エリアに対応する平面エリア４３ａにおいては、光源４２ａ側の縁の部分が明部分となっており、該明部分から最大距離離れた部分（二点鎖線が位置する部分）が暗部分となっている。そして、該明部分から該暗部分の間は徐々に濃淡が変化している。一方、光源４２ｂの所定エリアに対応する平面エリア４３ｂの濃淡は、光源４２ｂを基準に平面エリア４３ａと同様に設定されている。
【００５７】
このような画像データ４１を使用して、上述したように導光板を製造すると、光源４２ａ、４２ｂの各々の所定エリアにおいて光源４２ａ、４２ｂの各々から離れる程、深度の大きなドット溝が形成される。従って、所定エリアの各々が均一に散乱光を発することになり、広範囲の導光板となる。
【００５８】
次に（２）を参照して、この実施の形態においては、図示しない正方形状の導光板に対して全端面の各々の全面から光が入射するように、同一の光源４６ａ〜４６ｄが配置されている。そして、画像データ４５には、光源４６ａ〜４６ｄの各々の所定エリアに対応する、二点鎖線で分割した同一範囲の三角形状の平面エリア４７ａ〜４７ｄが設定されている。
【００５９】
光源４６ａの所定エリアに対応する平面エリア４７ａにおいては、光源４６ａ側の縁の部分が明部分となっており、該明部分から最大距離離れた部分（平面エリア４７ａの頂点部分）が暗部分となっている。そして、該明部分から該暗部分の間は徐々に濃淡が変化している。一方、光源４６ｂ〜４６ｄの各々の所定エリアに対応する平面エリア４７ｂ〜４７ｄの各々の濃淡は、光源４６ｂ〜４６ｄの各々を基準に平面エリア４７ａと同様に設定されている。
【００６０】
このような画像データ４５を使用して、上述したように導光板を製造すると、光源４６ａ〜４６ｄの各々の所定エリアにおいて光源４６ａ〜４６ｄの各々から離れる程、深度の大きなドット溝が形成される。従って、所定エリアの各々が均一に散乱光を発することになる。
【００６１】
図９はこの発明の更に他の実施の形態による導光板を製造するための画像データを示す図であって、（１）は第４の実施の形態を示すものであり、（２）は第５の実施の形態を示すものである。
【００６２】
尚、第４の実施の形態においては、導光板及び光源の形状を除いては、第１の実施の形態による導光板及び光源と同一の構成であり、その製造方法も同一である。
【００６３】
まず（１）を参照して、この実施の形態においては、図示しない円形状の導光板に対して端面の全面から光が入射するように、円環形状の光源５２が配置されている。このような場合、画像データ５１には、二点鎖線で四等分した光源５２の部分５３ａ〜５３ｄの各々の所定エリアに対応する、同じく二点鎖線で分割した同一範囲の扇形状の平面エリア５４ａ〜５４ｄが設定される。
【００６４】
光源５２の部分５３ａの所定エリアに対応する平面エリア５４ａにおいては、部分５３ａ側の円弧状の縁の部分が明部分となっており、該明部分から最大距離離れた部分（平面エリア５４ａの頂点部分）が暗部分となっている。そして、該明部分から該暗部分の間は徐々に濃淡が変化している。一方、光源５２の部分５３ｂ〜５３ｄの各々の所定エリアに対応する平面エリア５４ｂ〜５４ｄの各々の濃淡は、部分５３ｂ〜５３ｄの各々を基準に平面エリア５４ａと同様に設定されている。
【００６５】
このような画像データ５１を使用して、上述したように導光板を製造すると、光源５２の部分５３ａ〜５３ｄの各々の所定エリアにおいて部分５３ａ〜５３ｄの各々から離れる程、深度の大きなドット溝が形成される。従って、所定エリアの各々が均一に散乱光を発することになる。
【００６６】
尚、この実施の形態においては、光源５２を四等分した所定エリアを設定しているが、六等分又は八等分して所定エリアを設定する等、更に細分化して所定エリア（画像データの平面エリア）を設定しても良い。
【００６７】
次に（２）を参照して、第５の実施の形態においては、図示しない透明アクリル樹脂よりなる矩形状の導光板に対して長手方向の一方端面の全面から光が入射するように光源５６が配置されている。そして、導光板を短手方向で複数に分割した複数のエリアが設定されており、画像データ５５においては、該エリアの一つおき毎に設定された所定エリアの各々に対応した、複数の平面エリア５７ａ、５７ｂが設定されている。更に、これらに隣接する隣接エリア５８ａ、５８ｂにおいては、平面エリア５７ａ、５７ｂに対して明部分の各々と暗部分の各々との位置が逆転するように設定されている。
【００６８】
このような画像データ５５を使用して、第１の実施の形態と同様に炭酸ガスレーザー加工機で導光板を製造すると、光源５６側の縁の部分が明部分である平面エリア５７ａ、５７ｂの各々に対応する部分（所定エリア）は、上記の他の実施の形態と同様に均一に発光する。一方、光源５６側の縁の部分が暗部分である隣接エリア５８ａ、５８ｂの各々に対応する部分は、上部が明るく下部が暗くなる。このような縞模様の発光特性を有する導光板は、例えば広告ディスプレイとして使用される。
【００６９】
尚、上記の各実施の形態では、導光板には透明アクリル樹脂よりなる基板が使用されているが、例えばポリカーボネート等の透明樹脂等でも良く、又、入射した光が内部で効率的に伝達するために内部が透明なものであれば、他の素材の基板を使用しても良い。
【００７０】
又、上記の各実施の形態では、導光板は種々の形状に形成されているが、これらに加えて、例えば楕円形状、菱形状又は曲線図形状等、他の形状に形成されていても同様に画像データを作成すれば良い。
【００７１】
更に、上記の各実施の形態では、画像データの明部分は白色に、暗部分は黒色に設定されているが、明部分と暗部分との間の部分において濃度が徐々に変化できる程度に差があれば、例えば明部分又は暗部分を所定濃度の灰色に設定しても良い。又は、白色と黒色との組合せに限らず、例えば赤色等の他の色を使用して濃度を変化させるように設定しても良い。
【００７２】
更に、上記の各実施の形態では、画像エリアは所定の解像度（１７ｄｐｉ）に基づいて格子状に分割することによって設定されているが、例えば各々が三角形状の画像エリアを設定する等、解像度に基づかず他の形状で画像データを複数に分割して画像エリアを設定しても良い。
【００７３】
更に、上記の各実施の形態では、ＸＹプロッタ型の炭酸ガスレーザー加工機を使用しているが、各々のミラーの照射角度を調整することによってレーザー光を誘導して加工する、所謂ガルバノスキャン型の炭酸ガスレーザー加工機を使用しても良い。ガルバノスキャン型の場合、ＸＹプロッタ型よりも早いドット溝の形成が可能となる。又は、平均画像濃度に対応した出力で導光板に一点照射してドット溝を形成できるものであれば、他の型式のレーザー加工機を使用しても良い。
【００７４】
更に、上記の各実施の形態では、レーザー光は１６段階の出力レベルで制御されているが、出力レベルの各々に対して所定範囲の画像濃度が対応しているものであれば、他の複数の段階的な出力レベルで制御されていても良い。又は、濃度の大小に応じて出力が大小に制御されているものであれば、例えば濃度に比例して出力が増加するように制御されていても良い。
【００７５】
更に、上記の各実施の形態では、ドット溝は円錐台形状に類似した回転対称形状に形成されているが、球冠形状に類似した回転対称形状に形成されていても良い。又は、所謂ドット状（点状）であれば、他の形状に形成されていても良い。
【００７６】
更に、上記の第１〜第４の実施の形態では、画像データの明部分は光源側の端面に対応する側の縁に設定されているが、画像データは明部分と暗部分とを逆にしたグラデーションになっていても良い。その場合、炭酸ガスレーザー加工機の出力は、濃度の大小に対応して小大に制御する必要がある。
【００７７】
更に、上記の第１の実施の形態では、導光板の前面の全面が所定エリアとして設定されているが、導光板の中央部のみも含むところの前面の一部のみを所定エリアとして設定しても良い。その場合、例えば所定エリアである一部のみを均一に発光させると共に一部の周辺を暗くさせる等、種々の発光パターンが設定できるため、導光板の使用用途が拡大する。
【００７８】
更に、上記の第１の実施の形態では、導光板の一方端面の全面から光が入射するように構成されているが、所定エリアに対応した導光板の一方端面の一部からのみ光が入射するように構成されていても良い。
【実施例】
【００７９】
次に、第１の実施の形態による導光板に形成されるドット溝による種々の効果を証明する実験をおこなった。まず、基準となる実施例Ｄ１及び実験方法について説明する。
【００８０】
図１０は実施例Ｄ１の導光板を示す概略正面図であって、二点鎖線で照度の測定エリアを示すものである。
【００８１】
図を参照して、実施例Ｄ１の導光板１０には、幅Ｂ３００ｍｍ×高さＨ２４０ｍｍ×厚み５ｍｍの透明アクリル樹脂（カナセ製、キャスト版）よりなる基板を使用した。又、画像データにおける画像濃淡ＧＫは一律に黒１００％、画像解像度Ｋは１７ｄｐｉとし、炭酸ガスレーザー加工機におけるレーザー出力Ｐは一律に６０ｗ、光学レンズの高さは＋６ｍｍの位置とした。即ち、導光板１０の発光面全体に、６０ｗのレーザー出力Ｐでドット溝を１７ｄｐｉの解像度で形成した。尚、光学レンズの高さが＋６ｍｍの位置の場合、形成されるドット溝の径は０．７ｍｍとなる。
【００８２】
尚、導光板１０本来の性能を検証するため、以下の実施例全ての導光板１０の発光面には拡散シートを設けていない。又、後述する導光率Ｘによって光源１１からの光の直進性を検証するため、実施例Ｄ１８を除く以下の実施例全ての導光板１０の端面には反射テープを貼着していない。
【００８３】
実験方法としては、導光板１０の発光面を、各々が幅６０ｍｍ×高さ８０ｍｍの測定エリア１〜１５に分割し、各々の照度Ｌを測定すると共に、導光率Ｘを算出した。尚、導光率Ｘとは、光源１１からの距離Ｙが同一の測定エリア群の各々の平均照度で、光源１１から更に距離Ｙの方向に離れて隣接する測定エリア群の各々の平均照度を除した値である。従って、導光率Ｘの値が高い程、光源１１から離れた隣接する測定エリア群に対して少ないロスで光が届くことになる。即ち、光の直進性が高いことになる。
【００８４】
尚、本実験において使用したその他の設備及び機器は、炭酸ガスレーザー加工機（イタリアＳＥＩ社製、Ｍｅｒｃｕｒｙ６０３  １５２０  ４００ｗ）、光源（ＬＥＤ装置、レッズクラフト製、ＬＣＰ−ＮＳＲＷ−３０／５）、反射シート（日東電工製）、照度測定器（エスコ製）、画像データ作成ソフト（コーレル社製、ＣＯＲＥＬＤＲＡＷ  Ｘ３）である。尚、後述する他の実施例においても、全て実施例Ｄ１と同一の設備及び機器を使用している。
【００８５】
上述のようにしておこなった実施例Ｄ１の実験結果を以下の表に示す。
【００８６】
【表１】
0005685129.tif 000002
上記の表を参照して、実施例Ｄ１の全体の平均照度Ｌは４０２９ＬＵＸであり、全体の
平均導光率Ｘは７１．８％であった。又、光源からの距離Ｙ毎の測定エリア群の平均照度
は、６０ｍｍ地点で６８６９ＬＵＸ、１２０ｍｍ地点で５２６４ＬＵＸ、１８０ｍｍ地点で３６２７ＬＵＸ、２４０ｍｍ地点で２５４０ＬＵＸ、３００ｍｍ地点で１８２３ＬＵＸであった。この実施例Ｄ１の実験結果を基準として、ドット溝の条件を変更した他の実施例の実験結果を比較する。
１．ドット溝の深度と照度及び導光率との関係
実施例Ｄ２は、実施例Ｄ１におけるレーザー出力Ｐのみを一律に４０ｗに変更したものである。そして、実施例Ｄ３は実施例Ｄ１におけるレーザー出力Ｐのみを一律に８０ｗに変更したものである。従って、実施例Ｄ２のドット溝は実施例Ｄ１のドット溝より深度が小さくなり、実施例Ｄ３のドット溝は実施例Ｄ１のドット溝より深度が大きくなる。
【００８７】
このような実施例Ｄ２、Ｄ３と実施例Ｄ１との照度及び導光率について比較する。
【００８８】
図１１は実施例Ｄ１〜Ｄ３の光源からの距離Ｙ毎の測定エリア群の平均照度を示すグラフであり、図１２は実施例Ｄ１〜Ｄ３の実験結果の全体の平均値を示すグラフであって、（１）は平均照度を示すものであり、（２）は平均導光率を示すものである。
【００８９】
まず図１１を参照して、距離Ｙが６０ｍｍ〜１８０ｍｍ付近においては、照度ＬはＤ３、Ｄ１、Ｄ２の順で大きくなっているが、距離Ｙが１８０ｍｍ付近を超えると、その順番が逆転している。そして、図１２の（１）を参照すると、全体の平均照度は実施例Ｄ３が最も高い値となっており、実施例Ｄ２が最も低い値となっている。従って、レーザー光の出力の高い、即ちドット溝の深度が大きい程、高い照度の散乱光を発すると言える。尚、図１２の（２）を参照すると、全体の平均導光率においては、実施例Ｄ２が最も高い値となっている。これは、実施例Ｄ１、Ｄ３と比較して、ドット溝によって散乱する光が少ないためであると考えられる。
【００９０】
結論：レーザー光の出力Ｐを大きくする（ドット溝の深度を大きくする）と、導光板の平均照度が高くなる。又、レーザー光の出力Ｐを大きくすると、導光板の導光率が低くなる。
２．ドット溝の数（間隔）と照度及び導光率との関係
実施例Ｄ４は、実施例Ｄ１における画像解像度Ｋのみを１０ｄｐｉに変更したものである。そして、実施例Ｄ５は実施例Ｄ１における画像解像度Ｋのみを２５ｄｐｉに変更したものである。従って、実施例Ｄ４のドット溝の数は実施例Ｄ１のドット溝の数より少なくなると共に、各々の間隔が大きくなる。一方、実施例Ｄ５のドット溝の数は実施例Ｄ１のドット溝の数より多くなると共に、各々の間隔が小さくなる。
【００９１】
このような実施例Ｄ４、Ｄ５と実施例Ｄ１との照度及び導光率について比較する。
【００９２】
図１３は実施例Ｄ１、Ｄ４、Ｄ５の光源からの距離Ｙ毎の測定エリア群の平均照度を示すグラフであり、図１４は実施例Ｄ１、Ｄ４、Ｄ５の実験結果の全体の平均値を示すグラフであって、（１）は平均照度を示すものであり、（２）は平均導光率を示すものである。
【００９３】
まず図１３を参照して、距離Ｙが６０ｍｍ〜１８０ｍｍ付近においては、照度ＬはＤ５、Ｄ１、Ｄ４の順で大きくなっているが、最終的にはその順番が逆転する関係となっている。又、図１３の（１）を参照すると、全体の平均照度は実施例Ｄ５が最も高い値となっており、実施例Ｄ４が最も低い値となっている。従って、ドット溝の間隔の小さい、即ちドット溝の数が多い程、高い照度の散乱光を発すると言える。尚、図１３の（２）を参照すると、全体の平均導光率においては、Ｄ４が最も高い値となっている。これは、実施例Ｄ１、Ｄ５と比較して、ドット溝によって散乱する光が少ないためであると考えられる。
【００９４】
結論：ドット溝の数を多くする（画像解像度Ｋを高くする）と、導光板の平均照度が高くなる。又、ドット溝の数を多くすると、導光板の導光率が低くなる。
３．ドット溝の径と照度及び導光率との関係
実施例Ｄ６は、実施例Ｄ１における光学レンズの高さのみを±０ｍｍの位置に変更したものである。そして、実施例Ｄ７は、実施例Ｄ１における光学レンズの高さのみを＋１２ｍｍの位置に変更したものである。即ち、実施例Ｄ１の光学レンズの位置に対して、実施例Ｄ６は６ｍｍ低い位置に、実施例Ｄ７は６ｍｍ高い位置に変更したものである。従って、実施例Ｄ６のドット溝の径は実施例Ｄ１のドット溝の径（０．７ｍｍ）より小さくなり、実施例Ｄ７のドット溝の径は実施例Ｄ１のドット溝の径より大きくなる。具体的には、実施例Ｄ６のドット溝の径は０．３ｍｍ、実施例Ｄ７のドット溝の径は１．０ｍｍである。
【００９５】
尚、実施例Ｄ１、Ｄ６、Ｄ７においては同一のレーザー出力Ｐに設定されているため、各々のドット溝の深度が異なっている。即ち、レーザー出力Ｐの大きさが同一であるため、径が大きなドット溝の深度は径が小さなドット溝の深度より小さくなっている。
【００９６】
このような実施例Ｄ６、Ｄ７と実施例Ｄ１との照度及び導光率について比較する。
【００９７】
図１５は実施例Ｄ１、Ｄ６、Ｄ７の光源からの距離Ｙ毎の測定エリア群の平均照度を示すグラフであり、図１６は実施例Ｄ１、Ｄ６、Ｄ７の実験結果の全体の平均値を示すグラフであって、（１）は平均照度を示すものであり、（２）は平均導光率を示すものである。
【００９８】
まず図１５を参照して、距離Ｙ毎の測定エリア群の平均照度Ｌは、全地点においてＤ７、Ｄ１、Ｄ６の順で大きくなっている。又、図１６の（１）を参照すると、全体の平均照度は実施例Ｄ７が最も高い値となっており、実施例Ｄ６が最も低い値となっている。従って、上述したドット溝の深度についての実験結果を考慮すると、同一の深度に換算した場合には実施例Ｄ６と実施例Ｄ７との平均照度の差が更に大きくなると言える。そのため、ドット溝の径が大きい程、高い照度の散乱光を発すると言える。尚、図１６の（２）を参照すると、全体の平均導光率においても、実施例Ｄ７が最も高い値となっている。
【００９９】
結論：レーザー光の出力が同一の場合、ドット溝の径を大きくすると、導光板の平均照度及び平均導光率が共に高くなる。従って、ドット溝の径を可能な限り大きくするように光学レンズの位置を調整すれば、高照度且つ高導光率の導光板となる。
４．種々の画像濃淡の各々に対応するレーザー出力と照度及び導光率との関係
実施例Ｄ８〜Ｄ１７においては、実施例Ｄ１の画像濃淡ＧＫを変更すると共に、これに対応してレーザー出力Ｐを変更している。実施例Ｄ８〜Ｄ１７の各々の画像濃淡ＧＫとレーザー出力Ｐとを以下の表で示す。
【０１００】
【表２】
0005685129.tif 000003
更に、実施例Ｄ８〜Ｄ１７においては、実施例Ｄ１の光学レンズの高さを＋１０ｍｍの位置に変更している。具体的には、実施例Ｄ８〜Ｄ１７のドット溝の径は０．９ｍｍである。
【０１０１】
このような実施例Ｄ８〜Ｄ１７の全体の平均照度及び平均導光率について比較する。
【０１０２】
図１７は実施例Ｄ８〜Ｄ１７の実験結果の全体の平均値を示すグラフであって、（１）は平均照度を示すものであり、（２）は平均導光率を示すものである。
【０１０３】
まず（１）を参照して、各実施例の全体の平均照度は、画像濃淡ＧＫが１０％（実施例Ｄ８）の場合から、画像濃淡ＧＫの値が増加するにつれて平均照度も増加し、画像濃淡ＧＫが１００％（実施例Ｄ１７）の場合で最大となっている。即ち、レーザー出力Ｐが大きくなる程、全体の平均照度が高くなることが、実施例Ｄ１〜Ｄ３の比較と併せて確実に証明されたと言える。次に（２）を参照すると、画像濃淡ＧＫの値が小さい、即ちレーザー出力Ｐが小さくなる程、全体の平均導光率が大きくなっている。平均導光率の関係についても、実施例Ｄ１〜Ｄ３の実験結果と同様である。
【０１０４】
結論：画像データの画像濃淡ＧＫが濃くなる（レーザー出力Ｐが大きくなる）程、導光板の平均照度が高くなる。又、画像データの画像濃淡ＧＫが濃くなる程、導光板の平均導光率が低くなる。
５．導光板の発光面から発する散乱光の均斉度
均斉度とは、全測定エリアにおける最小照度を最大照度で除した値であり、散乱光の均一性が確認できるものである。
【０１０５】
実施例Ｄ１８は、図５で示した画像データを使用して、実施例Ｄ８〜Ｄ１７で使用した画像濃淡ＧＫ及び対応するレーザー出力Ｐの条件で、導光板にドット溝を形成した。他の条件については、実施例Ｄ８〜Ｄ１７と同一であるが、本実施例においては導光板の光源側の端面を除く端面全てに反射テープ（日東電工製）を貼着した。
【０１０６】
このような実施例Ｄ１８を用いておこなった実験結果を以下の表に示す。
【０１０７】
【表３】
0005685129.tif 000004
上記の表を参照して、実施例Ｄ１８の均斉度は８７．９％であり、全体の平均照度Ｌは４３０５ＬＵＸである。
【０１０８】
ここで、実施例Ｄ１８の均斉度及び平均照度の有効性を確認するため、従来の導光板との比較をおこなった。
【０１０９】
比較例に使用する従来の導光板は、その背面にシルク印刷が施された市販のものを使用しており、素材や大きさ等は実施例Ｄ１８と同一である。又、その他の設備や機器等も、実施例Ｄ１８と同一のものを使用している。
【０１１０】
このような比較例を用いておこなった実験結果を以下の表に示す。
【０１１１】
【表４】
0005685129.tif 000005
上記の表を参照して、比較例の均斉度は７５．１％であり、全体の平均照度Ｌは３９９５ＬＵＸである。従って、表３で示した実施例Ｄ１８の実験結果と比較すると、実施例Ｄ１８の均斉度８７．９％は十分に高い値であると言える。更には、実施例Ｄ１８の全体の平均照度は従来例の平均照度より高く、高品質な導光板であると言える。
【符号の説明】
【０１１２】
１０…導光板
１７…基板
２１…ドット溝
２５、４１、４５、５１、５５…画像データ
２６、４３、４７、５４、５７…平面エリア
２７…明部分
２８…暗部分
３１…レーザー光
３５…画像エリア
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
【図１】
0005685129.tif 000006
【図２】
0005685129.tif 000007
【図３】
0005685129.tif 000008
【図４】
0005685129.tif 000009
【図５】
0005685129.tif 000010
【図６】
0005685129.tif 000011
【図７】
0005685129.tif 000012
【図８】
0005685129.tif 000013
【図９】
0005685129.tif 000014
【図１０】
0005685129.tif 000015
【図１１】
0005685129.tif 000016
【図１２】
0005685129.tif 000017
【図１３】
0005685129.tif 000018
【図１４】
0005685129.tif 000019
【図１５】
0005685129.tif 000020
【図１６】
0005685129.tif 000021
【図１７】
0005685129.tif 000022
【図１８】
0005685129.tif 000023
【図１９】
0005685129.tif 000024